宋 軍，宋 鋼

（1：新疆交投吐哈高速公路有限責任公司，新疆 哈密 839000；2：新疆交通投資（集團）有限責任公司哈密分公司，新疆 哈密 839000）

高速公路橋梁作為促進兩地之間經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵樞紐，在日常的使用過程中必須要加大養(yǎng)護力度，并以此保證橋梁始終處于完好狀態(tài)，提高其承載能力，延長使用壽命，從而滿足通行要求。特別是在冬季，橋梁周圍的自然環(huán)境更加惡劣，且往往處于雪水、低溫等自然環(huán)境下，橋梁結(jié)構(gòu)容易發(fā)生凍融、崩裂、變形等病害。為此，高速公路橋梁冬季養(yǎng)護應(yīng)受到相關(guān)部門的高度重視。

1 案例概況

新疆交投吐哈高速公路有限責任公司哈密養(yǎng)護中心管養(yǎng)G30 高速公路，全長400 km，采用高速公路技術(shù)標準建設(shè)，路基分整體式路基和分離式路基，瀝青混凝土路面，雙向4 車道，設(shè)計時速120 km/h，該高速公路是連接內(nèi)地的一條重要交通樞紐，共設(shè)有465 座橋梁，其中有9 座總長度為1 012.36 m 大橋，21 座總長度為 1 377.78 m 中橋，435座總長度為7 836.96 m 小橋。

2 高速公路橋梁冬季養(yǎng)護的影響因素

我國地域遼闊，南北方地區(qū)溫差較大，尤其是在冬季，其溫度更是相差懸殊，雖然南方地區(qū)的溫度在10℃左右，但依然會有凍雨現(xiàn)象的出現(xiàn)，而在北方的日均氣溫基本在0℃及以下，雪天更是十分常見。由此足以說明，北方的高速公路橋梁更容易出現(xiàn)結(jié)冰的情況，且在這樣持續(xù)性的低溫狀態(tài)下，會對橋梁造成極大的危害性，從而影響其正常運行。下文就雪水、持續(xù)低溫、融雪劑對橋梁造成的破壞予以詳細分析。

2.1 雪水的影響

冬季北方地區(qū)氣溫較低，地面上殘留的積雪難以在短時間內(nèi)消融干凈。通常情況下，積雪在陽光照射和車輛的碾壓下融化，雪水會滲透至橋面和混凝土結(jié)構(gòu)中，間接影響混凝土的結(jié)構(gòu)，導致混凝土出現(xiàn)松散、泛漿甚至是坑槽等情況，這是引起橋梁結(jié)構(gòu)病害的重要因素之一，如果不能及時解決和根治，病害就會越來越嚴重，進而降低橋梁使用壽命、威脅行車安全。

2.2 持續(xù)低溫的影響

在持續(xù)低溫情況下，會給橋梁帶來諸多的危害。高速公路橋梁以混凝土結(jié)構(gòu)為主體，但其結(jié)構(gòu)會由于持續(xù)低溫的影響而受到損壞。同時，在持續(xù)低溫的情況下，混凝土毛細管中的自由水會在零下時結(jié)冰，體積出現(xiàn)膨脹，使得抗壓強度受到影響。一旦混凝土的抗壓強度超過自身能夠承受的最大強度時，會導致橋面發(fā)生凍融、崩裂、變形等病害。此時，混凝土的整體結(jié)構(gòu)就會遭到破壞，嚴重影響橋梁的穩(wěn)定性和安全性。

2.3 融雪劑的影響

冬季的新疆日均氣溫基本在0℃以下，積雪一直為不融化狀態(tài)，但為了保證交通的暢通，相關(guān)部門會在橋面上拋灑一定量的融雪劑，其目的是為了加速冰雪融化的速度。眾所周知，雪溶劑的主要成分是Na，通過Na 來降低冰雪的凝固點，使冰塊快速融化，實現(xiàn)除雪的根本目的。但在橋面上拋灑融雪劑后，冰雪的滲透壓力就會隨之增強，嚴重危害橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。加之，融雪劑中的Na 又會與橋梁的混凝土發(fā)生化學反應(yīng)，降低混凝土性能，嚴重時還會破壞橋梁的結(jié)構(gòu)。

3 高速公路橋梁養(yǎng)護的特點與重點

3.1 特點

3.1.1 強制性

為了保證行車的舒適性和安全性，需要橋梁具有一定的通行能力和運行環(huán)境。而由于高速公路橋梁養(yǎng)護標準屬于法律法規(guī)范疇，具有一定的強制性，在實際的養(yǎng)護工作中要注意每一個環(huán)節(jié)，并要做到事無巨細。

3.1.2 及時性

在對橋梁養(yǎng)護工作中，養(yǎng)護管理部門要隨時做好準備，及時進行養(yǎng)護管理工作。因為在日常的行車過程中，難免會發(fā)生一些突發(fā)情況。以發(fā)生交通事故為例，會一定程度地破壞橋梁的結(jié)構(gòu)，影響車輛正常行駛，這時就需要養(yǎng)護單位能迅速到達事發(fā)地點，組織人員進行檢修，恢復(fù)交通。

另外，一些自然災(zāi)害也會對橋面上的交通產(chǎn)生重要影響，比如泥石流、暴雪會影響橋梁正常通行，也需要養(yǎng)護人員能在第一時間內(nèi)出動，控制災(zāi)情，避免交通事故發(fā)生，保證高速公路橋梁暢通無阻。

3.2 重點

3.2.1 護欄養(yǎng)護

護欄作為高速公路橋梁的一種安全防護設(shè)備，是橋梁構(gòu)造的重要組成部分，更是防護障礙物的有效手段。當護欄出現(xiàn)損壞或者缺陷時，雖不會對交通造成直接影響，但會影響橋容，會使行車失去安全感，降低交通安全使用水平。因此，對于出現(xiàn)損壞和有缺陷的橋梁護欄要及時養(yǎng)護?，F(xiàn)行橋梁一般為鋼筋混凝土護欄，如若出現(xiàn)裂縫（如圖1 所示）或者剝落時，輕者可以灌注環(huán)氧樹脂膠修補，情況嚴重時應(yīng)鑿除損壞部分重新修繕，必要時還應(yīng)當及時更換護欄。

圖1 高速公路護欄常見病害－裂縫

3.2.2 橋面除雪

冬季橋梁除雪的主要目的是保證橋面的車輛能以設(shè)計的速度連續(xù)和安全的行駛。除雪方式通常有封路除雪和不封路除雪2 種，由于G30 線車流量較大，如果長時間封路除雪，會直接影響橋梁運行的經(jīng)濟效益和社會效益，為此應(yīng)大力提倡采用不封路除雪。目前，在我國北方現(xiàn)有的除雪設(shè)備有專用除雪設(shè)備機械、多功能養(yǎng)護車裝備、平地機及改裝后的裝載機輪式除雪機械設(shè)備。

根據(jù)積雪的程度不同，除雪作業(yè)又包括清除積雪、清除雪堤及移送積雪等。其中，清除新雪應(yīng)當從降雪時開始，直至降雪停止為止。在具體的除雪過程中，在保證安全的前提下，要盡可能地提高除雪機械作業(yè)速度，其目的是能讓雪拋得更遠。通常來說，為了避免橋面上形成較高雪堤，在使用除雪機械作業(yè)時，速度需控制在30 km/h～35 km/h 內(nèi)；如果遇到降雪量較大情況，每小時積雪厚度在3 cm～5 cm 時，則可使用單機作業(yè)來進行除雪；此外，當降雪量和交通量較大時，應(yīng)使用除雪機聯(lián)合作業(yè)。聯(lián)合作業(yè)的優(yōu)點是一次性將積雪運送至橋面外，消除風雪流對行車阻力的影響。

另外，除雪受溫度影響較大，抓住有利時機除雪是十分重要的，當降雪量較大且室外溫度在O℃左右時，機械除雪時，僅需撒少量的融雪劑，隨著地表溫度的增加、車輛輪胎與地面的摩擦，殘留的積雪會自行融化；而當室外溫度在O℃以下時，除雪的最佳時間應(yīng)控制在13:00～14:00，要盡可能地使用機械消除積雪，少用或者不用融雪劑。這是因為融雪劑的主要成分為Na，Na 滲透到混凝土中，會使混凝土凍融，造成鋼筋腐蝕，導致橋面結(jié)構(gòu)承載能力下降。

3.2.3 排水系統(tǒng)養(yǎng)護

若橋梁排水系統(tǒng)損壞或者堵塞，會造成橋面積水，引起車輛滑移，給行車安全帶來不利影響，這也是導致交通事故發(fā)生的一個重要因素。當積水通過排水系統(tǒng)裂縫進入混凝土結(jié)構(gòu)時，不僅會使橋面銹蝕，還會造成橋面使用功能受到較嚴重影響。因此，如果橋面的泄水管、排水槽堵塞，應(yīng)及時疏通，保證排水系統(tǒng)暢通。

此外，泄水管損壞要及時修補，接頭不牢、掉落需重新安裝，必要時還應(yīng)予以更換。筆者曾在實際工作中遇到過以下情況，由于橋面泄水管接頭損壞，使得積雪消融的水倒流至梁板底部，使得梁板底部的混凝土出現(xiàn)凍融，造成混凝土脫落和鋼筋銹蝕[1]。

3.2.4 伸縮縫養(yǎng)護

橋面伸縮縫一般位于梁端薄弱部位，承擔著車輛反復(fù)通行的重要作用，由于其長時間暴露在大自然中，加之冬季受惡劣氣候條件的影響，伸縮縫會發(fā)生不同程度的損壞。為此，應(yīng)當加大對橋梁伸縮縫定期的養(yǎng)護，及時清理伸縮縫內(nèi)的垃圾，擰緊螺栓，使其發(fā)揮正常作用。但是，對于伸縮縫出現(xiàn)嚴重的缺陷或者損壞，養(yǎng)護工作人員應(yīng)當根據(jù)伸縮縫的嚴重程度，找出其中原因，對其進行修補或者全部換新。

3.2.5 墩臺基礎(chǔ)養(yǎng)護

墩臺基礎(chǔ)養(yǎng)護的根本目的是為了保證橋梁結(jié)構(gòu)的牢固性和穩(wěn)定性，減少行車振動雪水沖刷?！陡咚俟窐蛄吼B(yǎng)護規(guī)范》中明確規(guī)定，墩臺基礎(chǔ)養(yǎng)護需要從以下5 個方面做起。

1）養(yǎng)護前，及時清除污穢，使墩臺表面要保持清潔與干凈。

2）污工結(jié)構(gòu)長期受低溫影響和雪水侵蝕而出現(xiàn)灰縫脫落，需重新勾縫。

3）橋面混凝土出現(xiàn)侵蝕脫落、蜂窩、麻面等病害時，應(yīng)先及時清洗周圍鑿毛，再用水泥砂漿抹平。

4）塊石砌體鑲面出現(xiàn)損壞或風化時，需使用石料、混凝土預(yù)制塊補砌，要求結(jié)合牢固、色澤和質(zhì)地應(yīng)當與原砌體基本一致。

5）墩臺基礎(chǔ)沒有流水坡、坡面凹凸不平或者有裂縫時，應(yīng)采用水泥砂漿或者混凝土鋪填，做成橫向坡度，方便排水。

4 高速公路橋梁冬季養(yǎng)護的可行性建議

4.1 定期檢查

橋梁定期檢查需要做好以下3 個方面工作。

1）健全與完善定期檢查管理制度，明確檢查責任，使定期檢查工作做到有章可循、有據(jù)可依。對于沒有按照制度規(guī)定開展定期檢查而造成的經(jīng)濟損失，要將責任落實到人，并給予相關(guān)責任人相應(yīng)的處罰[2]。

2）橋梁養(yǎng)護結(jié)束后，作為養(yǎng)護管理單位應(yīng)及時組織人員檢查驗收，成立專業(yè)檢測驗收小組，評定檢查結(jié)果，保證養(yǎng)護質(zhì)量，并能及時更新橋梁養(yǎng)護技術(shù)、養(yǎng)護信息等內(nèi)容。

3）出具橋梁養(yǎng)護檢查報告，列舉影響橋梁養(yǎng)護因素，對橋梁養(yǎng)護數(shù)據(jù)信息進行匯總分析，提出針對性解決措施，為今后橋梁養(yǎng)護提供決策幫助和理論依據(jù)。

4.2 日常維修

主要負責G30 線的養(yǎng)護單位還要健全與完善橋梁日常養(yǎng)護維修制度，聘用專業(yè)能力強、有責任心的橋梁專業(yè)養(yǎng)護工程師，根據(jù)橋梁使用年限、承載能力制定日常維修計劃，加大日常巡查力度，做到經(jīng)常性檢查，一旦發(fā)現(xiàn)橋梁發(fā)生凍融、崩裂、變形等的病害，及時開展維修作業(yè)，降低安全隱患，保證橋梁處于良好使用狀態(tài)[3]。

4.3 跟蹤檢測

橋梁養(yǎng)護單位應(yīng)全面檢查橋面、護欄、墩臺及橋梁結(jié)構(gòu)，對發(fā)現(xiàn)的凹陷、起翹、沉降等問題，應(yīng)當及時分析問題產(chǎn)生的原因，采取針對性的方法予以解決。比如：對于橋梁鋼筋銹蝕或者空心板底部出現(xiàn)裂縫，可使用環(huán)氧樹脂水泥高壓注漿、高強灌封膠壓注或者碳纖維粘貼技術(shù)進行修補。

實踐證明：以上技術(shù)操作簡單、施工方便、經(jīng)濟環(huán)保，可有效修補橋梁混凝土表面裂縫，提高橋梁自身結(jié)構(gòu)強度，且無需設(shè)施錨固螺栓，不損傷橋梁原有結(jié)構(gòu)，延長橋梁的使用壽命。同時，高速公路橋梁養(yǎng)護單位還應(yīng)當根據(jù)橋梁所在地的季節(jié)特點，制定適合橋梁的養(yǎng)護技術(shù)，比如在炎熱夏季，可以在橋面噴水，防止橋面干裂；在晴朗的冬季，可提前在前面鋪撒防護砂，在降雪時方便車輛順利通行，減少由于路滑事故對橋梁造成的影響。與此同時，高速公路養(yǎng)護單位還應(yīng)當貫徹預(yù)防為主的養(yǎng)護方針，制定橋面微表處預(yù)防性養(yǎng)護措施，保證橋梁養(yǎng)護的有效性。

4.4 狀況評定

高速公路橋梁狀況評定需要綜合以下3 個方面內(nèi)容。

1）分幅評定。橋梁結(jié)構(gòu)形式多樣，在分幅評定中應(yīng)結(jié)合橋梁的結(jié)構(gòu)形式進行，尤其對于含有左右幅橋、輔道橋等結(jié)構(gòu)的橋梁，應(yīng)加大分幅評定力度，并以最低評定等級為標準實施分幅評定。

2）逐孔評定。假如本項目橋梁橋孔較多，在評定其使用狀況時，應(yīng)對每一個孔進行單獨評定，并以最差的評定結(jié)果作為綜合評定結(jié)果，為養(yǎng)護人員提供幫助，保證橋梁整體質(zhì)量。

3）總體評定。在評定橋梁狀況時，還應(yīng)當結(jié)合橋梁的結(jié)構(gòu)性能和承載能力，進行總體評定，體現(xiàn)橋梁安全性和穩(wěn)定性的重要意義。尤其對于小比例部件和養(yǎng)護后新增部件出現(xiàn)病害時，先應(yīng)綜合考慮橋梁結(jié)構(gòu)整體情況，在進行使用狀況評定。

4.5 強化素質(zhì)

高速公路養(yǎng)護單位應(yīng)加大對技術(shù)能力強、橋梁養(yǎng)護經(jīng)驗豐富人員的重視程度，不斷壯大橋梁養(yǎng)護隊伍，將健全與完善的養(yǎng)護制度應(yīng)用到實際工作中，并定期開展教育培訓，豐富他們的理論知識，促使其技能更進一步地提升。對于養(yǎng)護工作人員來說，也要主動和積極地學習高速公路橋梁養(yǎng)護各項規(guī)范和技術(shù)標準，嚴格執(zhí)行養(yǎng)護流程，并不定期進行巡檢，針對橋面出現(xiàn)的質(zhì)量問題開展針對性的修復(fù)。

5 結(jié)語

綜上所述，為了延長高速公路橋梁的使用壽命，提升高速公路橋梁服務(wù)水平，對其進行養(yǎng)護是必不可少的。因此，應(yīng)加大和注重高速公路橋梁養(yǎng)護力度，合理分析養(yǎng)護過程中的影響因素，減少橋梁安全隱患，以此不斷提高高速公路橋梁的承載能力和使用壽命。